Chứng minh hiệu quả bảo vệ của vắc xin ngừa COVID-19 trong tiêm chủng cộng đồng

Dựa trên kết quả nhiệm vụ, cơ quan quản lý có thể dự đoán khả năng bảo vệ của vắc xin trong cộng đồng, triển khai các giải pháp hỗ trợ kịp thời cho công tác phòng chống COVID-19, hạn chế bùng phát dịch. 

Thực tế cho thấy, tiêm vắc xin ngừa COVID-19 tạo miễn dịch cộng đồng là giải pháp hữu hiệu có thể giảm thiểu sự lây nhiễm SARS-CoV-2 cũng như giảm tình trạng nguy kịch cho người nhiễm và gánh nặng y tế toàn cầu, góp phần khôi phục các hoạt động kinh tế - xã hội. 

Tiêm vắc xin ngừa COVID-19 cho người dân

Tại Việt Nam, vắc xin AZD1222 (được đồng phát triển bởi Đại học Oxford và hãng dược AstraZeneca) là loại vắc xin đã được đưa vào sử dụng trong tiêm phòng SARS-CoV-2 từ tháng 3/2021. Do trong nước chưa có báo cáo khoa học rõ ràng về sự suy giảm nồng độ kháng thể sau tiêm vắc xin theo thời gian sau tiêm chủng, các nhà khoa học ở Đại học Y dược TP.HCM đã triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Nghiên cứu đánh giá đáp ứng miễn dịch sau tiêm chủng vaccine ChdOx1 nCoV-19 (AZD1222)” nhằm đánh giá hiệu quả của việc tiêm vắc xin. Nhiệm vụ cũng nhằm đóng góp nguồn dữ liệu cần thiết về đáp ứng miễn dịch sau tiêm đủ liều vắc xin, mở đường cho những nghiên cứu tiếp theo về kiểm soát, phòng ngừa COVID-19 tại Việt Nam và trên thế giới. 

Nhóm thực hiện báo cáo kết quả nhiệm vụ trước Hội đồng nghiệm thu Sở KH&CN

Sau khi tiêm vắc xin, hệ miễn dịch của cơ thể sẽ tạo ra các kháng thể khác nhau chống lại các kháng nguyên virus như protein nucleocapsid (N) và protein spike (S), bao gồm các kháng thể kháng protein N, kháng protein S đặc hiệu nhắm mục tiêu đến tiểu đơn vị protein S1 và các vùng liên kết thụ thể (RBD). Kháng thể anti-S (trong cấu trúc IgG, IgM, IgA) được tạo ra chống lại các protein spike nằm trên bề mặt bên ngoài của virus, ngăn không cho virus xâm nhập vào tế bào. Kháng thể anti-N được tạo ra chống lại các protein nucleocapsid của virus và ngăn chặn sự sinh sôi của virus nếu virus xâm nhập vào tế bào. Nồng độ kháng thể có thể thay đổi tùy thuộc thời gian đo, quá trình lây nhiễm và các đặc điểm miễn dịch của mỗi người. Các kháng thể có chức năng ức chế virus được gọi là kháng thể trung hòa (neutralizing antibodies). Kháng thể trung hòa được tạo ra chủ yếu chống lại protein spike (S) của SARS-CoV-2. 

PGS.TS. Nguyễn Hoàng Bắc (chủ nhiệm nhiệm vụ) cho biết: “Phản ứng miễn dịch sớm ở một người đã được tiêm vắc xin phòng ngừa SARS-CoV-2 có thể dự đoán mức độ bảo vệ của họ đối với virus. Biết rõ sự tồn tại của kháng thể và miễn dịch dài hạn sau tiêm vắc xin là vấn đề cần thiết trong đánh giá miễn dịch cộng đồng, dự phòng khả năng lây nhiễm, cũng như tiên lượng mức độ trầm trọng của dịch bệnh nhằm xây dựng chiến lược tối ưu để kiểm soát dịch.”. 

Người được chọn để nghiên cứu là người khỏe mạnh từ đủ 18 tuổi trở lên, đã được tiêm đủ 2 liều của vắc xin AZD1222. Do những thay đổi trong chiến lược tiêm vắc xin mũi 3 (tăng cường), sau thời điểm 90 ngày và trước thời điểm 180 ngày sau tiêm mũi 2, đa số người tham gia đã tiêm mũi 3 (chủ yếu bằng BNT162b2). Vì vậy, dân số nghiên cứu được phân chia thành 3 nhóm, bao gồm nhóm người chỉ tiêm 2 mũi vắc xin AZD1222 trong khoảng thời gian 6 tháng (nhóm 1), nhóm người có tiêm mũi 3 (tăng cường) trước thời điểm 4,5 tháng sau tiêm mũi 2 (nhóm 2a) và nhóm người có tiêm mũi 3 (tăng cường) trước thời điểm 6 tháng sau tiêm mũi 2 (nhóm 2b).

Sơ đồ thực hiện

Nhóm thực hiện tiến hành phân tích nồng độ kháng thể anti-S (bao gồm IgG) và kháng thể trung hòa hiện diện trong huyết thanh của người đã tiêm đủ 2 liều vắc xin AZD1222 trong khoảng thời gian 180 ngày (sau 6 tháng tiêm đủ 2 liều) và người đã tiêm mũi 3 (tăng cường) nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu về khả năng sinh miễn dịch sau tiêm đủ liều của vắc xin. Từ đó, phân tích mối quan hệ giữa đáp ứng miễn dịch với vắc xin và khả năng bảo vệ của cơ thể với tác nhân gây bệnh, đồng thời phân tích hiệu quả bảo vệ trên những nhóm đối tượng khác nhau về độ tuổi, giới tính.

Kết quả nhiệm vụ chứng minh 100% dân số nghiên cứu có sự hiện diện của kháng thể anti-S và giảm dần nồng độ qua các thời điểm. Cụ thể: qua các thời điểm 30 ngày, 90 ngày, 135 ngày và 180 ngày sau tiêm mũi 2, nồng độ trung bình của kháng thể giảm tương ứng là 563±394 BAU/mL, 307±217 BAU/mL, 252±185 BAU/mL, và 185±146U/mL. Tỷ lệ giảm nồng độ kháng thể anti-S là 46% ở thời điểm 90 ngày (3 tháng) và hơn 67% ở thời điểm 180 ngày (6 tháng) sau tiêm mũi 2. Tỷ lệ % trung bình của kháng thể trung hòa giảm qua các thời điểm. Cụ thể là 84±16%, 66±20%, 56±19 và 47±19%, tương ứng ở các thời điểm 30 ngày, 90 ngày, 135 ngày và 180 ngày sau tiêm mũi 2. Tỷ lệ người có % kháng thể trung hòa >30% giảm qua các thời điểm, từ 98% (sau 30 ngày tiêm mũi 2), còn 85% (sau 180 ngày tiêm mũi 2). Mặc dù nồng độ kháng thể anti-S và tỉ lệ % kháng thể giảm đáng kể so với thời điểm 30 ngày sau tiêm mũi 2, kết quả phân tích cho thấy hai kháng thể vẫn có sự tương quan thuận, mức độ trung bình ở các nhóm và bao gồm dân số chung. 

Về sự thay đổi kháng thể và kháng thể trung hòa theo nhóm tuổi và giới tính ở người chỉ tiêm 2 mũi vắc xin qua khoảng thời gian 6 tháng, nồng độ kháng thể ở các đợt xét nghiệm có sự khác biệt về nồng độ kháng thể anti-S trung bình theo từng nhóm tuổi như nhóm 18-39 tuổi có nồng độ kháng thể anti-S trung bình cao nhất, trong khi đó, nhóm 40-59 tuổi thì có nồng độ trung bình thấp nhất. Tương tự, đối với kháng thể trung hòa, tỉ lệ % trung bình có xu hướng giảm dần theo nhóm tuổi và qua các đợt xét nghiệm. 

Từ thời điểm 135 ngày đến thời điểm 180 ngày sau tiêm mũi 2 thì phần lớn dân số nghiên cứu đã được tiêm mũi 3 tăng cường. Ở những người chưa tiêm mũi 3 thì thời điểm 180 ngày sau khi tiêm mũi 2, kháng thể anti-S và kháng thể trung hòa đều có sự suy giảm đáng kể, tương ứng tỷ lệ giảm nồng độ trung bình là 64% và tỷ lệ % trung bình giảm gần 44% so với thời điểm sau tiêm 30 ngày. Minh chứng về sự suy giảm kháng thể và kháng thể trung hòa theo thời gian đã cho thấy sự cần thiết của việc thực hiện tiêm tăng cường liều thứ 3, đặc biệt ưu tiên đối với người cao tuổi. 

Ở nhóm 2a, nồng độ kháng thể và tỉ lệ % kháng thể trung hòa sau 30 ngày tiêm mũi 3 đã gia tăng rõ rệt so với thời điểm 30 ngày sau tiêm mũi 2. Đáng ngạc nhiên là nhóm 2b tuy tiêm mũi 3 muộn hơn nhưng nồng độ kháng thể và tỉ lệ % kháng thể trung hòa tăng cao hơn nhóm 2a, tương ứng 8456±5081 BAU/mL và 6807±4627 BAU/mL, 97±4% và 96±5%. 

Theo PGS.TS. Nguyễn Thị Băng Sương (thành viên nhóm thực hiện), do những khác biệt về đặc tính mẫu (sự phân bố giới tính, nhóm tuổi, và cỡ mẫu) nên không thể đánh giá thời điểm tiêm mũi 3 muộn hơn sẽ tăng nồng độ kháng thể và tỉ lệ % kháng thể trung hòa. Tuy nhiên, xét tổng quan thì mũi tiêm thứ 3 cho thấy sự gia tăng hơn nữa các phản ứng miễn dịch, bao gồm tăng khả năng trung hòa của các biến thể SARS-CoV-2. Mặt khác, ở một số nơi có nguồn cung cấp vắc xin hạn chế thì việc trì hoãn thời gian tiêm mũi 3 chưa hẳn là điều bất lợi. 

PGS.TS. Nguyễn Thị Băng Sương nêu ý kiến đề xuất tăng cường tiêm chủng cộng đồng

Ở những người tiêm mũi 3, sau 30 ngày đã tiêm, nhóm 18-39 tuổi có xu hướng đáp ứng kháng thể tốt hơn nhóm người cao tuổi khi kháng thể anti-S và tỷ lệ % kháng thể trung hòa tăng cao hơn. Nồng độ kháng thể đạt ngưỡng cao nhất cũng xuất hiện ở nhóm 18-39 tuổi. Tỷ lệ kháng thể trung hòa thấp nhất sau tiêm mũi 3 xuất hiện ở nhóm trên 60 tuổi, nhưng chưa tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm tuổi. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của tác giả Igawa về sự gia tăng hiệu quả kháng thể trung hòa sau khi tiêm vắc xin mũi tăng cường không cho thấy sự khác biệt lớn giữa các nhóm tuổi, và hiệu quả kháng thể trung hòa chống lại biến thể Omicron đủ cao ở tất cả các nhóm tuổi. Báo cáo của tác giả Furukawa và cộng sự cũng cho rằng sau khi tiêm liều tăng cường thì hiệu quả kháng thể tăng lên đáng kể đối với cả 3 biến thể, bao gồm cả Omicron, và bất kể độ tuổi. Do vậy, tiêm vắc xin liều tăng cường nên được khuyến nghị cho mọi độ tuổi. Về giới tính, ở nam giới có xu hướng cao hơn về nồng độ kháng thể và tỷ lệ % kháng thể trung hòa ở thời điểm trước và sau 30 ngày tiêm mũi 3 so với nữ giới. Ngưỡng cao nhất nồng độ kháng thể sau tiêm mũi 3 xuất hiện ở nam và tỉ lệ kháng thể trung hòa thấp nhất xuất hiện ở nữ, nhưng không ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. 

Từ kết quả nhiệm vụ kết hợp với kết quả khoa học quốc tế công bố, nhóm thực hiện đề xuất cơ quan quản lý nhà nước khuyến khích và hỗ trợ người dân thực hiện tiêm mũi tăng cường nhằm củng cố đáp ứng miễn dịch, ngăn chặn dịch bùng phát trở lại với sự xuất hiện của các biến chủng mới. Đồng thời, tạo điều kiện mở rộng nghiên cứu về sự thay đổi của kháng thể sau các mũi tăng cường đối với biến thể mới, kết hợp xét nghiệm miễn dịch tế bào.